液晶-酚醛樹脂基摩擦復合材料的制備和性能研究.pdf

1、液晶化合物具有高強度、高模量、低收縮率等優(yōu)點,在改性熱固性樹脂方面發(fā)揮了重要的作用。本文以酚醛樹脂為基體樹脂,分別采用自行合成的液晶小分子化合物、熱致性液晶聚合物、芳綸纖維,通過原位復合的方法,制備了酚醛樹脂基摩擦復合材料,使用定速式摩擦試驗機研究了液晶對摩擦復合材料摩擦磨損性能的影響,并通過掃描電子顯微鏡觀察了磨損面的形貌,綜合分析了摩擦磨損機理。
　　 ⑴采用相轉移催化法,以4,4’-二羥基聯(lián)苯(BP)為原料制備了聯(lián)苯型環(huán)氧

2、液晶化合物(DGEBP)。通過FT-IR、DSC、POM、WAXD等手段表征了DGEBP的結構特征和液晶相行為。結果表明:DGEBP的紅外光譜圖中出現(xiàn)了環(huán)氧官能團特征峰,和預期結果一致。液晶溫度區(qū)間為146-165℃。DGEBP在偏光顯微鏡下觀察到彩色織構,為熱致性向列型液晶。WXRD分析圖中DGEBP出現(xiàn)較多個尖銳的衍射峰。
　　 ⑵采用自行合成的熱致性環(huán)氧液晶(DGEBP),通過原位復合的方法制備了DGEBP／PF復合材料,

3、研究了DGEBP含量對DGEBP／PF復合材料摩擦性能的影響。結果表明:DGEBP含量為2.5％時,復合材料的力學性能有所提高,儲能模量增大,損耗模量降低,tanδ峰比未加LCE的略向高溫移動,環(huán)氧液晶／酚醛樹脂復合材料的剛性增強,基體強度增大,玻璃化轉變溫度提高。當DGEBP含量為7.5％時,可以有效的改善環(huán)氧液晶／酚醛樹脂復合材料的摩擦磨損性能。
　　 ⑶采用自行合成的熱致性液晶聚合物(TLCP)與酚醛樹脂(PF)通過熔融擠

4、出進行原位復合,加入經(jīng)過表面處理的劍麻纖維(SF),通過輥煉、模壓成型制備了TLCP／SF／PF混雜復合材料。研究液晶聚合物的種類對TLCP／SF／PF混雜復合材料摩擦磨損性能、硬度、動態(tài)力學性能的影響,使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了混雜復合材料的磨損面形貌,分析了混雜復合材料的摩擦磨損機理。研究結果表明,液晶聚合物聚對苯二甲酰.雙(對羥基苯甲酸)癸二醇酯(PHDT)使TLCP／SF／PF的體積磨損率降低了15％,Tg提高了10℃。

5、TLCP與劍麻纖維協(xié)同改善了混雜復合材料的摩擦性能,為制備無石棉摩擦材料提供理論參考。
　　 ⑷采用不同含量的芳綸纖維制備芳綸纖維／酚醛樹脂基摩擦復合材料。結果表明:芳綸纖維和酚醛樹脂的混合為物理共混,混合物的X衍射圖中除芳綸纖維和酚醛樹脂的特征峰未出現(xiàn)其他特征峰；芳綸纖維的降低了摩擦材料的硬度,加入明顯的改善了摩擦材料的摩擦磨損性能,摩擦系數(shù)提高且較穩(wěn)定,磨損率降低,在磨損過程中磨粒磨損減小,粘著磨損增加,其中芳綸纖維含量為1